引言

    近年來，隨著環境問題變得越來越突出，公眾對環境問題的關注也越來越多。采取合理有效的措施控制城市環境問題，已成為城市環境管理者面臨的新挑戰。但是，環境問題的形成是多種復雜因素共同作用的結果。傳統的人工檢查方法不僅難以真正從源頭上消除可能威脅到城市環境的各種問題，而且無法取得城市環境治理的積極效果。特別是在當前城市快速發展、治理機構多樣化、信息篩選復雜的時代，管理城市環境問題遇到了更多問題。

    智慧城市的發展以及數字孿生技術、人工智能(AI)、物聯網等“互聯網+”技術的廣泛普及為城市環境治理帶來了新的機遇。目前，在大中城市中，已經基本形成了基于物聯網技術的城市環境監測預警網絡，將大氣、水、固體廢物、噪聲甚至光污染納入控制范圍。但是，在智慧環保的推廣和應用中仍然存在一些突出的問題，值得城市管理者的重視和思考。

    1、智慧環保的概念和內涵

    智慧環保主要是指將大數據、云計算、人工智能、數字孿生技術和其他“互聯網+”思想和概念，與基于物聯網的智能軟硬件系統集成到基于傳統城市環境治理模型的城市環境治理中。為了提高城市環境監測系統的效率，需要改變城市環境污染的治理模式，并利用數字孿生信息平臺和智能系統優化城市環境。

    1.1數字環保是智慧環保的基礎

    與傳統的城市環境治理模式相比，實現環境監測設備的數字化和聯網是智能環保的基礎。為各種環境監測傳感器安裝實時數據傳輸和預警設備，可以有效地實現目標區域的全天候無人值守環境監測。一方面減輕了環保人員的檢查監督壓力，另一方面也大大減輕了環保人員的檢查監督壓力，降低了公司的非法盜竊的可能，防止各種可能導致環境過載的情況。

    1.2治理模式的智慧型是智能環保的重要特征

    在數字環境保護的基礎上，通過收集和整理城市中分布的眾多環境傳感器數據，將“互聯網+”技術和數字孿生技術應用于環境保護數據分析，利用云計算和大數據信息處理的優勢，實現人工智能輔助的環境管理，調整城市環境治理模型以及對各種環境問題的計算機輔助響應，可以實現數字環境保護向智慧環境保護的轉變。此時，具體的環境數據監測工作不需要太多的人工干預，環境保護人員的主要任務已經完成了從檢查監督向監視監督的過渡。

    1.3相互聯系和協調的環境治理概念是智慧環保的重點

    除了對外部硬件進行智能改造和升級外，改變城市環境保護與治理的思維方式也是智慧環保的核心。將最初不相關的各種環境問題，通過相關監管機構有機地整合在一起，以實現信息的協調與聯系。借助先進的硬件和智能軟件，實現了城市環境治理的整合。只有通過協同思維來處理和解決各種城市環境問題，我們才能從根本上實現城市環境治理模式的轉變。

    2、中國智能環保的發展現狀

    作為智慧城市的重要組成部分，智慧環境保護是現實中智慧治理應用的具體體現。盡管早在2009年首次提出智能城市的概念時就試圖應用和推廣智能環保，但我國目前的應用還處于起步階段，以下總結了幾個方面的特征。

    2.1戰略規劃和總體框架已初具規模

    運用智慧的環保理念和數字孿生解決方案來解決城市環境問題，已在各級學術界和環保部門之間達成共識，環境信息化已成為主流。國家多項重要文件明確指出，智慧環境保護是我國解決環境問題的重要手段和方法。環境保護部和地方環境保護部門正在積極響應國家有關呼吁，更新設備和技術手段，加強環境信息建設。當前，國家和地區兩級智能環保的發展框架已初步形成。深圳、無錫、寧波、沈陽等許多城市已經進入了智能環保的應用階段。中國智能環保的發展已初具規模，并逐漸進入廣泛應用的階段。

    2.2相關基礎設施的基本建設

    作為智慧環保的基礎設施，分布式環境傳感器系統已在我國大多數大中型城市和環境問題突出的城市中建立，取代了以前基于人工監視的環境監視站點。大部分城市基本建立了針對空氣污染、水質污染、固體廢物污染和噪聲污染的多信息環境自動監測網絡，基本實現了24小時不間斷的綜合監測和實時數據傳輸的目標。

    2.3仍處于從“數字環保”到“智慧環保”的過渡時期

    盡管我國城市環境保護和環境治理已經基本實現硬件升級，已經滿足了數字環境保護的相關技術標準和要求，但是智能環保的應用和實施仍然面臨許多問題。目前，環境保護部門從傳感器系統，報告平臺和交易管理平臺獲得的各種數據只能直觀地應用或經過簡單分析，僅停留在業務數字化階段。如環保預警、深度分析和決策協助等高端數據應用功能尚未有效地應用于環境治理過程中。在城市環境治理的“智能”應用中仍有很大的改進空間。

    3、智慧環保治理解決方案

    智能環境保護是一個完整而全面的環境治理概念和操作系統，其解決方案包括許多不同的功能模塊。這些模塊共同致力于城市環境治理的實踐，并將城市環境治理帶入一個新的歷史時期。智慧環保數字孿生治理解決方案通常具有不同的形式，并根據不同的城市特征和功能要求集中在不同的城市，但基本上，它們都包括分布式環境傳感器系統、監測和預警平臺以及環境報告系統、環境控制和處置模塊。

    3.1分布式環境傳感器系統

    分布式環境傳感器系統是智慧環保的眼睛、鼻子、耳朵和神經末梢。通過在城市廣泛分布的各種環境數據監測傳感器，系統可以使用網絡和通信線路將聲音、圖像和各種專業環境監測數據實時上傳到環境監測部門的服務器，以進行后續的環境預警、監督，為環境治理提供第一手資料。與傳統的人工環境監測相比，分布式環境傳感器系統可以具有更廣泛的地理分布范圍和更多樣化的監測類別。它的監視功能不受時間和區域的限制，并且可以實現實時反饋、全面反饋和精確反饋。

    3.2監測預警平臺和環境報告系統

    該系統可以通過公共報告和對環境傳感器傳輸的各種數據的初步分析，獨立地區分影響城市環境質量的各種環境問題，并向環境控制和處置中心提供有針對性的反饋，在信息篩選和信息傳遞中發揮了作用重要角色。由于智慧環保系統具有很高的智能度，因此該系統可以根據數據庫中各種環境數據的預警值和安全上限，獨立地識別環境問題的嚴重性和預警級別，并提示相關工作人員采取應對措施。

    3.3環境控制與處置中心

    環境控制與處置中心是城市環境處置與治理的中心和大腦。在中心對各種信息進行總結和深入分析。借助大數據、云計算、（ztmapinfo）打造的數字孿生等技術，系統可以根據各種環境問題的性能和特征更準確地選擇各種預編譯計劃，供決策者選擇并提供分析數據和其他決策依據。在環境控制和處置中心的幫助下，城市環境治理變得更加科學和規范。智能控制與處置不僅符合城市環境治理本身的特點，而且可以有效避免人工決策的偏見和錯誤。

    3.4在線事務處理平臺

    該平臺是環境保護部門的在線辦公室，主要完成網上環境保護行政事務的處理，特別是各種環境保護審批、年度資格檢查和費用支付。平臺的建立和使用，可以有效轉移工作大廳的人員流動和業務壓力，還可以優化環保行政審批的過程和時間，提高環保部門的工作效率。此外，通過對環境控制與處置中心的深入分析，在線平臺上獲得的交易處理信息數據還可以反映出城市環境治理的一些現象和問題，為環境決策者和環境管理者提供參考。

    在城市環境治理過程中，地方環保部門和相關管理人員可以根據當地需求，根據以上四個模塊，獨立調整和完善智慧環保解決方案，打造智慧城市。具有地方特色的環境保護管理體系。

    4、結束語

    現階段必須將智慧環境保護的相互聯系和協調的核心思想納入城市環境治理的實踐中，并從數字環境保護和信息化角度促進環境治理。只有真正建立面向人民和公共服務需求的城市環境治理網絡，才能將智慧環境保護的理念和措施付諸實踐并服務于人民。